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城域傳送網(wǎng)的光纖特性和應(yīng)用原則

 only4u 2006-03-30
城域傳送網(wǎng)的光纖特性和應(yīng)用原則
[ 作者:信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院通信標(biāo)準(zhǔn)研究所 張海懿    轉(zhuǎn)貼自:----《通信世界報》    點擊數(shù):254    文章錄入:admin
眾所周知,光纖是光信號的物理傳輸媒質(zhì),其特性直接影響光纖傳輸系統(tǒng)的帶寬和傳輸距離。目前已開發(fā)出不同特性的光纖以適應(yīng)不同的應(yīng)用,常用的光纖種類有常規(guī)單模光纖G.652、色散位移光纖G.653、截止波長位移單模光纖G.654以及非零色散位移光纖G.655和適用于寬帶傳送的非零色散位移光纖G.656。前三種光纖的低損耗區(qū)都在1550nm波長附近,而G.656光纖則將非零色散位移光纖使用的波長范圍延伸到了1460~1625nm波段。

  無論是骨干網(wǎng)還是城域網(wǎng),目前主要應(yīng)用的還是G.652光纖,但G.655光纖也開始采用。由于過去技術(shù)的限制,光纖只有少數(shù)的幾種,加上我國已埋設(shè)的光纖幾乎都是常規(guī)單模光纖,所以選型的問題就不那么重要。然而現(xiàn)在新型光纖越來越多,在設(shè)計傳輸系統(tǒng)和進(jìn)行傳輸網(wǎng)建設(shè)時,光纖的選型就變得尤為重要,以下將著重介紹G.652和G.655光纖的特性,并對城域傳送網(wǎng)建設(shè)的光纖選型進(jìn)行分析。

  光分四路 道道顯優(yōu)勢 G.652光纖是現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用比較多的一種光纖,ITU-T對于G.652分為四類光纖,分別是G.652.A、G.652.B、G.652.C和G.652.D光纖光纜。 G.652四種光纖的分類主要取決于PMD的要求和在1383nm處的衰耗要求。G.652.A光纖用于支持G.957和G.691,最高速率為STM-16或10 Gbit/s,最大傳輸距離為40km(Ethernet)和STM-256用于G.693的應(yīng)用。G.652.B光纖用于支持速率高達(dá)STM-64的更高比特率的應(yīng)用,如G.691和G.692中的某些應(yīng)用,G.693和G.959.1中的某些STM-256應(yīng)用。根據(jù)應(yīng)用的不同,色度色散的容限需要考慮。雖然G.652.C與G.652.A類似,但是被允許的波長范圍則從1360nm擴(kuò)展到1530nm.。G.652.D與G.652.B類似,但G.652.D允許的波長范圍則是從1360nm擴(kuò)展到1530nm。

  在2003年1月修改G.652光纖標(biāo)準(zhǔn)時,希望全面提高G.652光纖的特性,至少都要支持10Gbit/s的長途應(yīng)用。對G.652B則要求支持40Gbit/s的長途應(yīng)用,由此提出“G.652B的PMDQ應(yīng)小于0.10ps/km”的要求。后來基于40Gbit/s的應(yīng)用主要從城域網(wǎng)開始,10Gbit/s系統(tǒng)的傳送在3000km左右已經(jīng)可以覆蓋大部分的應(yīng)用情況,所以放寬到0.20ps/km。經(jīng)過調(diào)整過的各類G.652光纖的特性為:G.652A支持10Gbit/s系統(tǒng),傳輸距離可達(dá)400km,10Gbit/s以太網(wǎng)的傳輸達(dá)40km,支持40Gbit/s系統(tǒng)的距離為2km。對于G.652B型光纖,必須支持10Gbit/s系統(tǒng)傳輸距離可達(dá)3000km以上,40Gbit/s系統(tǒng)的傳輸距離為80km。

  對于G.652C型光纖,基本屬性與G.652A相同,但在1550nm的衰減系數(shù)更低,而且消除了1380nm附近的水吸收峰,即系統(tǒng)可以工作在1360~1530nm波段。

  為了使無水吸收峰光纖也能支持G.652B所支持的那些應(yīng)用,必須對無水吸收峰光纖的PMDQ提出更嚴(yán)格的要求,因此有必要定義一種新的光纖類型,即G.652D型光纖。G.652D型光纖的屬性與G.652B光纖基本相同,而衰減系數(shù)與G.652C光纖相同,即系統(tǒng)可以工作在1360~1530nm波段。

  三管齊下 處處取所需 G.655光纖分為三類,這幾種光纖的分類主要基于PMD的要求和色度色散特性。G.655.A光纖用于支持G.691、G.692、G.693和G.959.1應(yīng)用。考慮到G.692應(yīng)用取決于通路波長和特定光纖的色散特性,因此總輸入光功率的最大值應(yīng)當(dāng)進(jìn)行限制,最小通路間隔的典型值應(yīng)當(dāng)限制在200GHz。G.655.B光纖用于支持G.691、G.692、G.693和G.959.1中的應(yīng)用,考慮到G.692應(yīng)用取決于通路波長和特定光纖的色散特性,因此總輸入光功率的最大值可以高于G.655.A光纖,最小通路間隔的典型值應(yīng)當(dāng)為100GHz或更小,對于PMD的要求允許STM-64系統(tǒng)傳輸距離至少達(dá)到400km。G.655.C與G.655.B類似,但是更嚴(yán)格的PMD要求允許STM-64系統(tǒng)的傳輸距離大于400km,同時也能適用于G.959.1的STM-256應(yīng)用。(注:許多海底應(yīng)用可以采用G.655.B和G.655.C光纖,對于海纜應(yīng)用的某些限制會發(fā)生變化,例如光纜的截止波長的數(shù)值可以達(dá)到1500nm。)

  新的G.655B光纖可以支持以10Gbit/s為基礎(chǔ)的100GHz及其以下間隔的DWDM系統(tǒng)在C和L波段的應(yīng)用。為了既能滿足100GHz及其以下間隔DWDM系統(tǒng)在C、L波段的應(yīng)用,又能使N×10Gbit/s系統(tǒng)傳送3000km以上,或支持N×40Gbit/s系統(tǒng)傳送80km以上,就規(guī)范了一種新的G.655C型光纖。除了PMDQ為0.20ps/km之外,它的其他屬性和G.655B是一樣的。

  適合自己的才是最好的

  綜合上述對G.652和G.655光纖的特性分析,我們對城域傳送網(wǎng)光纖選型和光纜組網(wǎng)可以得出以下原則:

  *G.652光纖主要適合于STM-16及其以下速率SDH和WDM系統(tǒng)的傳輸,適用于基于STM-64和STM-256的部分應(yīng)用。G.652.A和G.652.B光纖的區(qū)別在于后者支持10Gb/s的超長距傳輸和40Gb/s的應(yīng)用,G.652.C和G.652.D與前兩種光纖的區(qū)別在于消除了水峰,可以在1360~1530nm內(nèi)工作,傳輸特性分別與G.652.A和G.652.B類似。

  *G.655光纖主要適合于WDM系統(tǒng)和高速率TDM系統(tǒng)(STM-64和STM-256)的傳輸。G.655.A光纖適用于通路間隔為200GHz的WDM系統(tǒng),G.655B光纖可以支持以10Gbit/s為基礎(chǔ)的100GHz及其以下間隔的DWDM系統(tǒng)在C和L波段的應(yīng)用。G.655.C光纖在支持以上應(yīng)用的基礎(chǔ)上,又能使N×10Gbit/s系統(tǒng)傳送3000km以上,或支持N×40Gbit/s系統(tǒng)傳送80km以上。

  *G.652和G.655光纖均適用于城域網(wǎng)的應(yīng)用,但是鑒于城域網(wǎng)傳輸距離短、DWDM系統(tǒng)應(yīng)用不會非常普遍,單通路速率可能會達(dá)到較高和CWDM系統(tǒng)在光纖資源緊缺的地區(qū)會有一些應(yīng)用等方面的特點。目前G.652光纖較適合于城域網(wǎng)的應(yīng)用。G.652.C光纖消除了水吸收峰,為未來網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提供了發(fā)展空間,在價格與傳統(tǒng)G.652.A和G.652.B光纖相差不大的情況下是較好的選擇。

  *對于特大型城市,業(yè)務(wù)量較大,傳輸容量需求較高,在核心網(wǎng)采用DWDM以及今后采用高速率的TDM系統(tǒng)的可能性較大,因此不排除使用G.655光纖的可能性,而G.655.B光纖也是較好的選擇。

  *城域光纜線路以管道光纜為主,輔以架空和其它敷設(shè)方式的極少量光纜,其特點是:線路段比較短,光纜的芯數(shù)呈多樣化(例如城域網(wǎng)光纜可選的有6、8、12、24、48、72、96、144、216、288芯等),可根據(jù)城市規(guī)模靈活選擇,主干層為48~144芯,匯聚層為36~48芯,接入層為24~36芯。

  *對于城域光纜網(wǎng)的建設(shè),建議盡可能不要采用混纜方案,對于部分地區(qū)由于管道等方面的限制,已經(jīng)選擇采用G.652+G.655的混纜方案,但在運(yùn)維方面應(yīng)當(dāng)注意這種配置可能會出現(xiàn)誤連接,即將不同類型光纖錯聯(lián)在一起的情況,造成連接損耗、OTDR單向異常、以及鏈路色度色散、鏈路色散斜率、截止波長和非線性效應(yīng)等方面的影響,劣化系統(tǒng)性能,應(yīng)當(dāng)在線路的運(yùn)維過程中予以特關(guān)注。

  我們面對品種各異的光纖產(chǎn)品,只有清楚地明白它們各自的性能才能選擇到最為合適的類型,了解城域網(wǎng)中光纖的特性和應(yīng)用原則對現(xiàn)實生活里的光纖選擇大有助益。


----《通信產(chǎn)業(yè)報》

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